浅谈岩石基础及其相关技术

祝凌

（黑龙江省隆业水利水电工程建设有限公司，黑龙江 哈尔滨 150081）

1 水利工程和施工

1.1 水利工程的含义

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

1.2 水利工程涉及的范围

防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、移民、水资源保护等工程（包括新建、扩建、改建、加固、修复）及其配套和附属工程的统称。

1.3 分类

按目的或服务对象可分为：防止洪水灾害的防洪工程；防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程,或称灌溉和排水工程;将水能转化为电能的水力发电工程；改善和创建航运条件的航道和港口工程；为工业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水的城镇供水和排水工程；防止水土流失和水质污染，维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程；保护和增进渔业生产的渔业水利工程；围海造田，满足工农业生产或交通运输需要的海涂围垦工程等。一项水利工程同时为防洪、灌溉、发电、航运等多种目标服务的，称为综合利用水利工程。

蓄水工程指水库和塘坝（不包括专为引水、提水工程修建的调节水库），按大、中、小型水库和塘坝分别统计。引水工程 指从河道、湖泊等地表水体自流引水的工程（不包括从蓄水、提水工程中引水的工程），按大、中、小型规模分别统计。提水工程指利用扬水泵站从河道、湖泊等地表水体提水的工程（不包括从蓄水、引水工程中提水的工程），按大、中、小型规模分别统计。调水工程指水资源一级区或独立流域之间的跨流域调水工程，蓄、引、提工程中均不包括调水工程的配套工程。地下水源工程指利用地下水的水井工程，按浅层地下水和深层承压水分别统计。

1.4 水利工程特点

1.4.1 有很强的系统性和综合性。水利工程和国民经济的其他部门也是紧密相关的。规划设计水利工程必须从全局出发，系统地、综合地进行分析研究，才能得到最为经济合理的优化方案。

1.4.2 对环境有很大影响。水利工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会发生影响，而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观，甚至对区域气候，都将产生不同程度的影响。

1.4.3 工作条件复杂。水利工程中各种水工建筑物都是在难以确切把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行的，它们又多承受水的推力、浮力、渗透力、冲刷力等的作用，工作条件较其他建筑物更为复杂。

1.4.4 水利工程的效益具有随机性，根据每年水文状况不同而效益不同，农田水利工程还与气象条件的变化有密切联系。影响面广。水利工程规划是流域规划或地区水利规划的组成部分，而一项水利工程的兴建，对其周围地区的环境将产生很大的影响，既有兴利除害有利的一面，又有淹没、浸没、移民、迁建等不利的一面。为此，制定水利工程规划，必须从流域或地区的全局出发，统筹兼顾，以期减免不利影响，收到经济、社会和环境的最佳效果。

2 岩石基础及技术

国内外岩石锚桩大致有直锚式、承台式、嵌固式三种基本形式。直锚式和承台式是把锚筋直接锚固于灌浆的岩石孔内，借岩石本身、岩石与砂浆间以及砂浆与锚筋间的粘结力来抵抗上部杆塔结构传来的外力，以保证对杆塔结构的锚固稳定；嵌固式类似于掏挖基础，可用于强、中风化基岩的地质条件。直锚式具有工艺简便、造价低等优势，而承台式和嵌固式作为不能采用直锚式的补救方式。当采用上述三种型式的基础时，要结合具体塔位的岩石情况，尤其在施工开挖后应逐基复查，以使设计的岩石锚桩基础安全、合理。（1）直锚式锚桩基础这种基础型式以地脚螺栓作为锚筋直接锚入岩石，因地脚螺栓间距较小，故仅适用于覆盖层较薄的硬质未风化或微风化岩石中。（2）承台式锚桩基础这种基础型式通过钢筋混凝土承台将锚桩与地脚螺栓连接成整体，适用于覆盖层较厚的硬质中等风化岩石和软质微风化岩石。锚桩用砂浆或细石混凝土锚固，承台由钢筋混凝土浇成。因为岩石嵌固基础不能抬高主柱，在山区里采用还是有很大的局限性，针对这种情况，专业人员主柱配筋的岩石嵌固基础，满足了铁塔全方位高低腿配高低柱基础的需求岩石嵌固基础的优点：（1）岩石嵌固基础可减小基础变形。（2）山区回填土（粘性土）来源较困难，岩石嵌固基础不需回填土。基础不需回填，避免了山区大面积开挖浇制基础后需用砂土回填的问题，同时也解决了岩石基础中回填土夯实的问题。山区基面边坡窄小时岩石嵌固基础每边可减小保护范围1～2m，同时掏挖基岩利于环保。（3）节约成本：采用岩石基础大大减少了普通基础所需的混凝土和钢材，减少降基后岩石运输量，减少支模和模板等基础浇制所需的工器具运输。

3 灌浆技术

3.1 接触灌浆。其目的是加强坝体混凝土与坝基或岸肩之间的结合能力，提高坝体的抗滑稳定性。一般是通过混凝土钻孔压浆或预先在接触面上埋设灌浆盒及相应的管道系统，也可结合同结灌浆进行。接触灌浆应安排在坝体混凝土达到稳定温度以后进行，以防止混凝土收缩产生拉裂。

3.2 盐基灌浆以水泥灌浆最普遍。灌入基岩的水泥浆液，由水泥与水按一定配比制成，水泥浆液呈悬浮状态。水泥灌浆具有灌浆效果可靠、灌浆设备与工艺比较简单、材料成本低廉等优点。

水泥浆液所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等因素确定。一般情况下，可采用标号不低于C45的普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，如有耐酸等要求，则选用抗硫酸盐水泥。矿渣水泥与火山灰质硅酸盐水泥由于其析水快、稳定性差、早期强度低等缺点，一般不宜使用。

水泥颗粒的细度对于灌浆的效果有较大影响。水泥颗粒越细，越能够灌入细微的裂隙中，水泥的水化作用也越完全。对于帷幕灌浆，对水泥细度的要求为通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。灌浆用的水泥要符合质量标准，不得使用过期、结块或细度不合要求的水泥。

结语

当遇到一些特殊的地质条件，如断层、破碎带、细微裂隙等.采用普通水泥浆液难于达到工程要求时，也可采用化学灌浆，即灌注以环氧树脂、聚氨酯、甲凝类等高分子材料为基材制成的浆液。其材料成本比较高，灌浆工艺比较复杂。在基岩处理中，化学灌浆仪起辅助作用，一般是先进行水泥灌浆，再在其基础上进行化学灌浆，这样既可提高灌浆质量，也比较经济。

[1]江正荣.建筑施工工程师手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]赵永新.加强建筑施工的现场管理浅论[J].大众商务，2009(4).

[3]周立新,赵伟立.施工组织设计相关问题的回归分析[J].工程建设与设计，2009(1).